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工廠車間通風(fēng)通風(fēng)降溫_DH型離心壓縮機(jī)組找正的實(shí)踐如何解決離心

　

摘要： 以 DH63-14 離心壓縮機(jī)軸心找正為實(shí)例，通過對(duì)假軸撓度及溫度的影響因素分析，消除了聯(lián)軸器找正誤差，從而保證了機(jī)組的正常運(yùn)行。提出了主機(jī)本體聯(lián)軸器與電機(jī)聯(lián)軸器之間由中間軸聯(lián)接的設(shè)備軸心找正的方法。

關(guān)鍵詞 ： 離心式壓縮機(jī)；假軸撓度；溫度；找正

中圖分類號(hào)： TH452 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： B

文章編號(hào) : 1006 - 8155 ( 2008 )02-0042-03

Alignment for DH T yp e Centrifugal Compressor Units

Abstract: In this paper, set the axis alignment of DH63-14 centrifugal compressor as an example, the alignment error of coup lin g is eliminated based on the analysis on the in fl uence factors of false-axis de fl ection and temperature. So the units can be ensuredto operate normally. The method for axis alignment of the device between compressor coup lin g and motor coup lin g joined with middle shaft is pointed put.

Key words : centrifugal compressor; false-axis de fl ection; temperature; alignment

0 引言

　　我廠 DH63-14 型離心式空氣壓縮機(jī)，由沈陽鼓風(fēng)機(jī) ( 集團(tuán) ) 有限公司生產(chǎn)。主要技術(shù)參數(shù)：流量為 3 2000 Nm 3 /h ，進(jìn)氣壓力為 0.09856MPa( 絕壓 ), 排氣壓力為 0.67 MPa( 絕壓 ) ，低速軸轉(zhuǎn)速為 9675r/min ，高速軸轉(zhuǎn)速為 11727.27 r/min 。配套 6000V 高壓同步電機(jī)，功率為 3400kW ，型號(hào) T 2 3400-4/1480 ，由杭州發(fā)電設(shè)備廠生產(chǎn)。自 1997 年投產(chǎn)使用以來，機(jī)組運(yùn)行較平穩(wěn)，各項(xiàng)技術(shù)參數(shù)基本正常。某次機(jī)組開車啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)定子線圈相間短路放爆，電機(jī)返廠修理。由于電機(jī)整體吊裝、移位，因此在回裝過程中必須對(duì)機(jī)組進(jìn)行軸心對(duì)中找正。

1 機(jī)組概況及軸心對(duì)中技術(shù)要求

1.1 機(jī)組結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖


　　見圖 1 ，壓縮機(jī)內(nèi)共有 4 級(jí)葉輪， 6 副支撐軸承， 3 個(gè)傳動(dòng)齒輪，壓縮機(jī)端齒形聯(lián)軸器固定在大齒輪軸上。壓縮機(jī)端齒形聯(lián)軸器與主電機(jī)端齒形聯(lián)軸器由中間軸聯(lián)接，中間軸長(zhǎng) 1530 mm, 因中間軸較長(zhǎng)，要求軸心對(duì)中的誤差更小，故較其它設(shè)備對(duì)中找正更為復(fù)雜。

1.2 轉(zhuǎn)子按聯(lián)軸器找中心

　　壓縮機(jī)大齒輪軸與主電機(jī)的軸心對(duì)中找正的目的是為了防止各轉(zhuǎn)子振動(dòng)，保證壓縮機(jī)和電機(jī)能夠安全連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)。軸心偏移時(shí)將會(huì)引起振動(dòng)，軸承發(fā)熱、燒壞，齒輪聯(lián)軸器齒面異常磨損、聯(lián)軸器螺栓剪斷等故障。因此必須保證同軸度和端面平行度，本機(jī)組徑向偏移量允差± 0.025mm ，端面軸向允差± 0.025mm 。

2 軸心對(duì)中找正影響因素理論分析

2.1 加工制作找正工具（假軸）

　　假軸應(yīng)符合三方面要求：（ 1 ）假軸的撓度要�。唬� 2 ）假軸應(yīng)設(shè)計(jì)定位基準(zhǔn)面（如 Φ 160 -0 . 1 圓周面），安裝后，可保證壓縮機(jī)大齒輪軸與假軸的同軸度；（ 3 ）假軸長(zhǎng)度應(yīng)小于中間軸，便于裝配及安裝百分表。為此，根據(jù)聯(lián)軸器尺寸及現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際設(shè)計(jì)，制作一根材質(zhì)為 Q235A 的假軸，見圖 2 。

2.2 假軸撓度對(duì)軸心對(duì)中找正的影響

　　假軸安裝在壓縮機(jī)軸端，長(zhǎng)度 1515 mm ，壁厚 15mm ，會(huì)產(chǎn)生一定撓度，引起找正誤差，必須進(jìn)行考慮。假軸撓度主要由自重引起，可以被簡(jiǎn)化為均布載荷下梁的撓度，見圖 3 。

　　計(jì)算過程如下：

　　由假軸知： G ( 自重 )=700N q = G / L =462 N/m

　　彈性模量 E =210 G Pa ( 碳鋼 )

　　截面慣矩 I = π（ D 4 － d 4 ） /64 =1166.46 cm 4 ( D =14cm ， d =11cm)

　　由公式 [1] y max = qL 4 /8 EI 可知：撓度 y max =0.12 mm 。

2.3 　大氣溫度對(duì)軸心對(duì)中找正的影響

　　見圖 4 ，壓縮機(jī)運(yùn)行中蝸殼的溫度約為 100 ℃，與電機(jī)存在溫度差，在冷態(tài)下測(cè)量時(shí)必須考慮熱膨脹的影響。壓縮機(jī)運(yùn)行后，因溫度升高，壓縮機(jī)大齒輪軸中心上抬，將引起主電機(jī)軸承比壓下降，對(duì)軸承的穩(wěn)定性不利，因此聯(lián)軸器中心校正時(shí)，主電機(jī)側(cè)應(yīng)比壓縮機(jī)高 A 值。當(dāng)時(shí)大氣溫度 t =33 ℃　取 A =0.4mm 。

2.4 對(duì)中找正值的確定

　　考慮上述假軸撓度及大氣溫度的影響，在實(shí)際軸心對(duì)中找正時(shí)必須使電機(jī)比壓縮機(jī)高 ( y max ＋ A)0 .52mm 。 結(jié)合技術(shù)規(guī)范，本機(jī)組徑向偏移量允差應(yīng)為 0 . 52 ± 0.025mm( 電機(jī)高 ) ，端面軸向允差± 0.025mm 。

3 測(cè)量與調(diào)整工藝

3.1 測(cè)量方法

　　將假軸用螺絲固定在壓縮機(jī)齒輪軸上，用 4 個(gè)百分表進(jìn)行測(cè)量（端面與徑向各兩個(gè)）。測(cè)量端面（軸向）必須用兩個(gè)百分表，主要是為了消除盤動(dòng)轉(zhuǎn)子的過程中軸向移動(dòng)的影響，測(cè)量時(shí)將假軸表夾具及電機(jī)半聯(lián)軸器作好標(biāo)記并對(duì)準(zhǔn)，裝上百分表 , 并使測(cè)量徑向值 ( 或端面值 ) 的兩個(gè)百分表安裝在同一直徑線上并且距中心點(diǎn)相等的位置上。這樣可消除聯(lián)軸器自身的徑向跳動(dòng)、端面跳動(dòng)所帶來的誤差。先轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)軸，后轉(zhuǎn)動(dòng)壓縮機(jī)齒輪軸。每轉(zhuǎn)動(dòng) 90 °記錄一次數(shù)據(jù)。轉(zhuǎn)動(dòng) 3 次讀取 4 組數(shù)據(jù)后，還應(yīng)將轉(zhuǎn)子再轉(zhuǎn)動(dòng) 90 °，使其回到開始位置，檢查各百分表讀數(shù)，此時(shí)兩端面百分表數(shù)值應(yīng)一致（開始值應(yīng)一致）。如數(shù)值一致，可以認(rèn)為端面數(shù)值可靠。同時(shí)，徑向圓周表數(shù)值也應(yīng)還原（上下兩次讀數(shù)之和與左右兩次讀數(shù)之和一致），若百分表未能復(fù)原 , 應(yīng)分析原因，等消除后重新測(cè)量。根據(jù)實(shí)測(cè)值計(jì)算出同軸度及端面平行度。

3.2 調(diào)整處理理論分析

3.2.1 軸瓦調(diào)整量計(jì)算

　　根據(jù)聯(lián)軸器找中心的結(jié)果調(diào)整軸瓦，軸瓦移動(dòng)量示意圖見圖 5 。

計(jì)算方法如下：

　　若上張口為 b （或北張口為 b ） , 主電機(jī)中心高其值為 a （或北偏移量為 a ）。

　　2# 瓦的調(diào)整量為 x = x 1 － a , 由相似三角形得 x 1 = bL 1 / D , x = bL 1 / D － a （ 1 ）

( 如得負(fù)值，表示軸瓦需下落 )

　　1# 瓦的調(diào)整量為 y = y 1 － a , 由相似三角形得 y 1 = b ( L 1 ＋ L 2 )/ D , y = b ( L 1 ＋ L 2 )/ D － a （ 2 ）

3.2.2 調(diào)整原則

　　本機(jī)組軸承采用帶調(diào)整墊鐵（瓦枕）的軸瓦，見圖 6 。軸瓦中心位置的移動(dòng)與軸瓦墊鐵厚度有一定的關(guān)系，以保證軸承瓦枕與軸承座瓦枕槽接觸良好。

　　調(diào)整原則（軸瓦兩側(cè)中心線與水平夾角為 α ，設(shè)計(jì)中 α =18 °～ 20 ° [2] ，且墊鐵為中心線上很窄的墊塊。故此， cos α ≈ 1 ， sin α ≈ 1/3 ）：

　�。� 1 ）軸瓦中心水平需調(diào)整 X 值時(shí)，則兩側(cè)墊鐵厚度調(diào)整 X cos α , 下瓦墊鐵厚度不變；

　�。� 2 ）軸瓦中心垂直需調(diào)整 Y 值時(shí)，則下部墊鐵厚度也調(diào)整 Y ，兩側(cè)墊鐵調(diào)整 Y sin α ；

　�。� 3 ）兩側(cè)墊鐵厚度調(diào)整量，一側(cè)為 Y sin α ＋ X cos α ，另一側(cè)則為 Y sin α － X cos α ；

　　（ 4 ）每次翻動(dòng)軸瓦進(jìn)行調(diào)整后，都應(yīng)使轉(zhuǎn)子連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)幾次，以便軸瓦落位良好，油膜均勻，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)量并作記錄。

3.2.3 原始測(cè)量數(shù)據(jù)及調(diào)整分析

　　在壓縮機(jī)齒輪箱和中間冷卻器與周圍大氣沒有溫度差時(shí)，測(cè)定的同軸度及軸向端面平行度數(shù)據(jù)見表 1 。

表 1 同軸度及端面平行度

徑向（同軸度） 　　　　上下偏移 　　　0 .41mm( 電機(jī)高 )

　　　　　　

1、離心風(fēng)機(jī)喘振就螺旋給料機(jī)是風(fēng)機(jī)小流量下的一種不正常情況。
增壓機(jī)因?yàn)檫x型大，負(fù)荷不足，有時(shí)出口閥開度太�。ɑ虺隹诜抵黠L(fēng)線太�。�，也出現(xiàn)過喘振振網(wǎng)篩，其明顯特征就是電流急劇波動(dòng)，出口單向閥響聲而其他特征不明顯。
可以看出，風(fēng)機(jī)的級(jí)數(shù)不同，壓比不同，喘振的條件，喘振特征都不同，需要在操作中注意。
在啟動(dòng)時(shí)，就是要在保證不喘振的情況下，關(guān)閉入口流量到最小，減輕啟動(dòng)負(fù)荷。
2、出口壓力急劇波動(dòng)。
這幾個(gè)特征可能同時(shí)出現(xiàn)，也可能一種表現(xiàn)明顯，但是都應(yīng)該引起重視。
關(guān)機(jī)時(shí)出現(xiàn)，風(fēng)機(jī)尚在惰走階段，為了降低負(fù)荷，入口閥關(guān)閉太小，造成喘振，明顯特征就是喘回轉(zhuǎn)卸料器氣聲。
離心風(fēng)機(jī)喘振有幾個(gè)特征：低頻吼叫聲或喘氣聲。
3、電機(jī)電流波動(dòng)。
其次，風(fēng)機(jī)的喘振流量線是一條曲線，它隨壓力和介質(zhì)及其他振動(dòng)輸送機(jī)因素的變化而變化，在防喘振設(shè)計(jì)中，方案一般都是出口放空和出口補(bǔ)入口兩種方式。
離心風(fēng)機(jī)喘振時(shí)發(fā)出非常大的牛斗式提升機(jī)叫一般的低頻吼叫，主礦用干式變壓器要因?yàn)閴毫^大引起管鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)的。
要避免離心風(fēng)機(jī)喘振，就要避免在小流量下操作。


　�。ㄒ唬╋L(fēng)機(jī)不轉(zhuǎn)動(dòng)

　　1、未接通電源??接通電源

　　2、電機(jī)不工作??檢查電機(jī)接線或更換電機(jī)

　　3、風(fēng)機(jī)頭損壞??修復(fù)風(fēng)機(jī)或更換

　　4、風(fēng)機(jī)中有異物卡死??清除異物

　　（二）噪音增大

　　1、軸承干潤(rùn)滑??加軸承油脂

　　2、軸承損壞??更換軸承

　　3、葉輪磨損??更換葉輪或泵頭

　　4、堅(jiān)固件松動(dòng)或脫落??擰緊緊固件

　　5、風(fēng)機(jī)內(nèi)有異物??清除異物或更換泵頭

　　（三）震動(dòng)增大

　　1、軸承損壞??
1、計(jì)算確定場(chǎng)地的通風(fēng)量　　[1]風(fēng)機(jī)風(fēng)量的定義為:風(fēng)速V與風(fēng)道截面積F的乘積.大型風(fēng)機(jī)由于能夠用風(fēng)速計(jì)準(zhǔn)確測(cè)出風(fēng)量，所以風(fēng)量計(jì)算也很簡(jiǎn)單.直接用公式Q=VF.便可算出風(fēng)量.

　　風(fēng)機(jī)數(shù)量的確定根據(jù)所選房間的換氣次數(shù).計(jì)算廠房所需總風(fēng)量.進(jìn)而計(jì)算得風(fēng)機(jī)數(shù)量.計(jì)算公式:N=V×n/Q其中:N--風(fēng)機(jī)數(shù)量(臺(tái)),V--場(chǎng)地體積(m3),n--換氣次數(shù)(次/時(shí)),Q--所選風(fēng)機(jī)型號(hào)的單臺(tái)風(fēng)量(m3/h).風(fēng)機(jī)型號(hào)的選擇應(yīng)該根據(jù)廠房實(shí)際情況.盡量選取與原窗口尺寸相匹配的風(fēng)機(jī)型號(hào).風(fēng)機(jī)與濕簾盡量保持一定的距離(盡可能分別裝在廠房的山墻兩側(cè)).實(shí)現(xiàn)良好的通風(fēng)換氣效果.通風(fēng)側(cè)盡量不靠近附近建筑物.以防影響附近住戶.如從室內(nèi)帶出的空氣中含有污染環(huán)境.可以在風(fēng)口安裝噴水裝置.吸附近污染物集中回收.不污染環(huán)境
2、計(jì)算所需總推力It

　　It=△P×At(N)

　　其中,At:隧道橫截面積(m2)

　　△P:各項(xiàng)阻力之和(Pa);一般應(yīng)計(jì)及下列4項(xiàng):

　　1)隧道進(jìn)風(fēng)口阻力與出風(fēng)口阻力;

　　2)隧道表面摩擦阻力,懸吊風(fēng)機(jī)裝置、支架及路標(biāo)等引起的阻力;

　　3)交通阻力;

　　4)隧道進(jìn)出口之間因溫度、氣壓、風(fēng)速不同而生的壓力差所產(chǎn)生的阻力.
3、確定風(fēng)機(jī)布置的總體方案

　　根據(jù)隧道長(zhǎng)度、所需總推力以及射流風(fēng)機(jī)提供推力的范圍,初步確定在隧道總長(zhǎng)上共布置m組風(fēng)機(jī),每組n臺(tái),每臺(tái)風(fēng)機(jī)的推力為T.

　　滿足m×n×T≥Tt的總推力要求,同時(shí)考慮下列限制條件:

　　1)n臺(tái)風(fēng)機(jī)并列時(shí),其中心線橫向間距應(yīng)大于2倍風(fēng)機(jī)直徑

　　2)m組(臺(tái))風(fēng)機(jī)串列時(shí),縱向間距應(yīng)大于10倍隧道直徑
4、單臺(tái)風(fēng)機(jī)參數(shù)的確定

　　射流風(fēng)機(jī)的性能以其施加于氣流的推力來衡量,風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的推力在理論上等于風(fēng)機(jī)進(jìn)出口氣流的動(dòng)量差(動(dòng)量等于氣流質(zhì)量流量與流速的乘積),在風(fēng)機(jī)測(cè)試條件先,進(jìn)口氣流的動(dòng)量為零,所以可以計(jì)算出在測(cè)試條件下,風(fēng)機(jī)的理論推力:

　　理論推力=p×Q×V=pQ2/A(N)

　　P:空氣密度(kg/m3)

　　Q:風(fēng)量(m3/s)

　　A:風(fēng)機(jī)出口面積(m2)

　　試驗(yàn)臺(tái)架量測(cè)推力T1一般為理論推力的0.85-1.05倍.取決于流場(chǎng)分布與風(fēng)機(jī)內(nèi)部及消聲器的結(jié)構(gòu).風(fēng)機(jī)性能參數(shù)圖表中所給出的風(fēng)機(jī)推力數(shù)據(jù)均以試驗(yàn)臺(tái)架量測(cè)推力為準(zhǔn),但量測(cè)推力還不等于風(fēng)機(jī)裝在隧道內(nèi)所能產(chǎn)生的可用推力T,這是因?yàn)轱L(fēng)機(jī)吊裝在隧道中時(shí)會(huì)受到隧道中氣流速度產(chǎn)生的卸荷作用的影響(柯達(dá)恩效應(yīng)),可用推力減少.影響的程度可用系數(shù)K1和K2來表示和計(jì)算:

　　T=T1×K1×K2或T1=T/(K1×K2)

　　其中T:安裝在隧道中的射流風(fēng)機(jī)可用推力(N)

　　T1:試驗(yàn)臺(tái)架量測(cè)推力(N)

　　K1:隧道中平均氣流速度以及風(fēng)機(jī)出口風(fēng)速對(duì)風(fēng)機(jī)推力的影響系數(shù)

　　K2:風(fēng)機(jī)軸流離隧道壁之間距離的影響系數(shù)



工廠車間通風(fēng)降溫
廠房通風(fēng)

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